剂组合物。所述两种组分中的第一组分在于具 有高活化温度的非蒸散型吸气剂合金，第二组分在于具有低活化温度的非蒸散型吸气剂合 金。所述组合物具有与密封处理期间存在的反应性气体有限的相互作用，并且然后维持较 高的剩余容量以吸附气体。所述组合物表现出了在用于熔接密封处理的相对较短范围的温 度下在吸附特性的恢复方面的良好的性能，但由于在工作温度下混合物内存在无助于吸附 处理的大量高活化温度的非蒸散型吸气剂，所以剩余容量非常有限。
[0018] 因此，本发明的目的是提供包含能够克服现有技术的缺点的新型非蒸散型吸气剂 合金的吸气剂组合物，所述非蒸散型吸气剂合金特别是不需要其与其他金属元素或合金混 合的合金，以使得该合金能够通过在真空条件下在400°C至600°C的范围内的温度下的处 理而使其吸收性能再活化，即使所述合金先前在热处理期间已经暴露于至少一种反应性气 体亦如此。
[0019] 根据本发明的用于吸气装置的合金可以通过熔融纯元素（优选为粉末或片形式） 来制造，以获得期望的原子比率。所述熔融必须在受控气氛例如在真空或惰性气体（优选 为氩气）中执行以避免正在制备的合金的氧化。
[0020] 使用本发明组合物的可能的方式为，以通过如下方式的压缩获得的粒料形式 制造吸气装置或吸气元件：将吸气剂合金粉末注入适合的模具中，并利用施加通常高于 3000Kg/cm2的压力值通过适合的冲压将其压缩。压缩之后，接着可以进行烧结步骤，其中粒 料在真空或惰性气氛下在约700°C至约1000°C之间的温度下经受热处理。虽然在仅压缩的 情况下吸气装置通常具有粒料形状，但是当还执行增加完成体的机械抗力的烧结时，也可 以实现其他形状，例如相对薄的片状物。
[0021] 作为令人关注的替代方案，吸气装置包括被负载在适合的机械基底（通常为金 属）上的根据本发明的组合物的粉末。基底可以为金属条或金属片，在这种情况下组合物 的粉末可以通过冷轧或者丝网印刷之后烧结来沉积；冷轧为粉末冶金领域中公知的技术， 而美国专利第5, 882, 727号中公开了通过丝网印刷产生吸气剂材料的沉积。基底也可以为 各种形状的容器，只要该容器具有至少开口部分，本发明的组合物通过该开口部分能够与 需要从其中除去气态杂质的空间接触即可，所述各种形状的容器例如短圆柱体，向所述容 器中倒入粉末的混合物，之后通过适合的冲压在其中对所述混合物进行压缩。在将本发明 的组合物引入容器中的情况下，通常不需要烧结。替代结构在于通过以下方式制造的丝状 结构：将长且窄的金属基底弯曲以包封和包裹本发明的粉末，除了有利于气体吸附的纵向 缝之外。
[0022] 在第三方面中，本发明在于具有通过使用包含尤其对氢气、碳氧化物和氮气具有 高气体吸附效率的至少一种非蒸散型吸气剂合金的粉末的吸气剂组合物而获得的具有吸 气装置的传感系统，其特征在于：所述合金粉末包含作为组成元素的钛和硅以及选自钒、铁 和铝之中的至少一种附加金属元素并且所述元素具有可以在下列范围内变化的原子组成 百分比：
[0023] a?钛：60原子％至85原子％ ;
[0024] b?娃：1原子％至20原子％ ;
[0025] c.钒、铁和铝的总和：10原子％至30原子％。
[0026] 可以利用本发明改进的传感系统的实例非限制性地列出如下：粒子加速器、X射 线发生管、由阴极射线管或CRT构成的显示器、场发射型平面显示器（称为FED)、用于绝热 的真空套例如在保温瓶（暖瓶）中使用的真空套、用于石油开采和运输的杜瓦瓶和杜瓦管、 高强度放电灯的真空套以及真空隔离玻璃或充气灯。
[0027] 将通过以下实施例进一步示出本发明。这些非限制性实施例示出一些实施方案， 设计这些实施方案来教导本领域的技术人员如何实践本发明以及表示用于执行本发明本 身的认为最佳的方式。
[0028] 实施例1
[0029] 通过对高纯度组成元素的适当的混合物进行真空感应熔化来制备多晶锭。接着在 氩气气氛下将所述锭磨碎，之后将其筛分为粒径通常小于300ym的最终粉末。将150mg的 表1 (参见下文）中所列出的每种合金压在环形容器中以获得标记为样品A、B、C、D、E和F 的样品（根据本发明）和参考样品1和参考样品2(具有本发明要求保护的范围之外的组 合物）。首先将所述样品和参考样品在500°C下钝化达与约1分钟相对应的时间以模拟玻 璃密封条件之后，对这些样品的保活或再活化能力进行比较。明显的是，根据本发明的组 合物样品能够在保持吸气剂功能的同时耐受钝化过程，而市售产品表现出了与活性气氛的 强烈反应（St777)或者相对于其原吸附容量较差的再活化性能（StlOl或与StlOl混合的 St777)。参考样品1和参考样品2表现出了差的机械性能并且其不能够获得所期望的粉末 尺寸。
[0030] 表 1
[0031]
【主权项】
1. 一种吸气剂材料，其包含尤其对氢气、碳氧化物和氮气具有高气体吸附效率的至少 一种非蒸散型吸气剂合金的粉末，所述吸气剂材料的特征在于：所述合金粉末包含作为组 成元素的钛和硅以及选自钒、铁和铝的至少一种附加金属元素并且具有能够在下列范围内 变化的所述元素的原子组成百分比： a. 钛为60原子％至85原子％ ; b. 娃为1原子％至20原子％ ; c. f凡、铁和错的总和为10原子％至30原子％。
2. 根据权利要求1所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还在 于相对于总的合金组成，轨的原子百分比占5%至20%。
3. 根据权利要求2所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还 在于相对于所述总的合金组成，钒的原子百分比占10%至20%，铝的原子百分比占1%至 10%〇
4. 根据权利要求2所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还 在于相对于所述总的合金组成，钒的原子百分比占10%至20%，铁的原子百分比占1%至 10%〇
5. 根据权利要求1所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还在 于相对于所述总的合金组成，铁的原子百分比占1 %至30%。
6. 根据权利要求5所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还 在于相对于所述总的合金组成，铁的原子百分比占15%至30%，钛的原子百分比占65%至 80%〇
7. 根据权利要求1所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还在 于相对于所述总的合金组成，铝的原子百分比占1 %至45 %。
8. 根据权利要求7所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还 在于相对于所述总的合金组成，铝的原子百分比占25%至45%，钛的原子百分比占55%至 60%〇
9. 根据权利要求2所述的吸气剂材料，其中所述非蒸散型吸气剂合金粉末的特征还在 于相对于所述总的合金组成，铝的原子百分比占1%至5%，铁的原子百分比占1%至15%。
10. -种包含根据权利要求1所述的吸气剂材料的吸气装置。
11. 一种包括根据权利要求10所述的吸气装置的传感系统。
【专利摘要】包含尤其对氢气、碳氧化物和氮气具有高气体吸附效率的粉末形式的非蒸散型吸气剂合金的吸气剂材料，所述吸气剂材料在由于在第一温度下暴露于反应性气体而失去其功能之后，能够通过在400℃与600℃之间的温度下的热处理而再活化。所述合金粉末包含作为组成元素的钛和硅以及至少一种选自钒、铁和铝的附加金属元素并且具有能够在下列范围内变化的原子百分比组成：1.钛为60原子％至85原子％；2.硅为1原子％至20原子％；3.钒、铁和铝的总和为10原子％至30原子％。
【IPC分类】H01J7-18
【公开号】CN104871284
【申请号】CN201380062189
【发明人】阿尔贝托·科达, 亚历山德罗·加利托格诺塔, 安德烈亚·康特
【申请人】工程吸气公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年11月29日
【公告号】EP2812908A1, EP2812908B1, US9064668, US20150021515, WO2014091355A1